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解放军歼-20战斗机

2014-06-07 16:35:11 点击: 来源: 网络转载 反馈
导读:歼-20是成都飞机工业集团为中国人民解放军空军研制的中国第四代双发重型隐形战机。其采用了单座、双发、全动双垂尾、DSI鼓包式进气道、上反鸭翼带尖拱边条的鸭式气动布局。

2. 减轻机载设备重量。飞机的重量与飞机的机动性和整体性能紧密相关,进一步减轻机载设备的重量是十分有益的。以光纤一对一地替换FBW系统中的电导线,所需光纤的总重仅为原电导线总重的1/20,在运输机(如MD-12)上,仅此一项即可减重500kg左右,如果再将除操纵系统之外的其它系统的信号传输线(电缆)以光缆代替,并考虑到由于光纤的使用大大减少了FBW系统所必需的屏蔽设施,飞机的整体重量还可大大减轻。即使在战斗机上,借助光纤的多路传输(如频分复用、波分复用或光载波复用/解复用)技术,在1根光纤中可传输多路不同的信号,因此可以大大减少所需光纤的总量,例如F/A-18的每一个作动筒平均有15路分立的信号线,改用FBL技术后只需1根光纤即可实现15路电导线所完成的信号传输功能。

3. 数据传输速率高和传输容量大。对于大多数飞控系统来说,1Mbps的导线式应答总线传输速率是足够的,但先进的UMS和VMS系统对于传输速率的要求高达5~20Mbps,只有满足美国标SAE AS-1773A的光纤数据总线才可胜任。由于光传输的高速率,可以采用分时的方法在一根光纤中传递多路信号,同时也为应用频分和波分等复用技术提高数据传输容量提供了很大的潜力。如字长为20位时,一路光纤传输10000路信号的频宽可达100Hz.。 

4. 改善系统的动态特性。随着飞机电子系统的日益集成化和复杂化,电传操纵系统已不能满足进一步改善系统性能的要求,而光传系统高速率、大容量的特点为提高系统频宽提供了相当的潜力,同时,FBL系统的减重亦可改善军用机的机动性。此外,光纤与神经网络技术的结合为有效地实施最优控制设计提供了可能。 5. 提高飞机的总体性能及燃油经济性。无论是商用飞机还是军用飞机,其总体性能的改善与飞机整体的减重总是紧密相关的,FBL系统重量轻这一特点将可直接增加飞机的有效荷载和续航能力,或减少燃油消耗。

5. 降低验证费用,改善成本-效益指标。验证航空电子设备和飞行控制系统的复杂程度及所需费用急剧增加,用于MD-11(装备有传统的FBW操纵系统)上的EME整机验证费用约达1200万美元。由于光纤固有的抗电磁干扰特性,对于光纤接口和光缆传输系统则仅需要进行部件级的EME验证实验,而无需再进行昂贵的整机EME验证。此外,由于光纤总线频宽高,因此可以在飞行控制系统验证中提供更迅速的方法辨识飞机的飞行动力学和稳定性参数,大大减少飞机控制律的研制开发周期,进而减少验证费用。研究表明,FBL与FBW的结合使飞机的可靠性、可维护性和易损性均得到10%~14%不同程度的改善,而FBL与神经网络技术的结合可实现控制系统故障的实时辨识,有效地减少维护费用。

下表所示为A-7飞机的飞控系统采用光纤替代铜导线后的性能对比, 从中可以从一个方面看出采用光纤后的优点。

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